6-35KV供電系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式
　　高壓接地補(bǔ)償及選線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的探討
　　孟蘭婷
　　中冶京唐機(jī)電五分公司河北唐山064000
　　引言：
　　隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，企業(yè)的供電網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，電纜長度不斷增加，這使得系統(tǒng)的電容電流越來越大，加之電纜的老化，供電系統(tǒng)的單相接地故障時(shí)有發(fā)生，并且接地故障如不能及時(shí)排除，極易發(fā)生相間短路故障，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)及供電的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。長期以來如何準(zhǔn)確地選擇出接地線路，一直困擾著變電站維護(hù)人員。
　　追溯高壓接地選線裝置的歷史，從最早采用憑經(jīng)驗(yàn)拉路、采用零序繼電器到采用電子裝置及計(jì)算機(jī)技術(shù)，高壓接地選線裝置在技術(shù)上有了很大的發(fā)展。但隨著企業(yè)的發(fā)展，系統(tǒng)電容電流不斷增大，為了降低發(fā)生接地故障時(shí)接地點(diǎn)電流，防止接地點(diǎn)產(chǎn)生諧振過電壓，各企業(yè)紛紛裝設(shè)了“消弧線圈接地補(bǔ)償裝置”�！跋�弧線圈接地補(bǔ)償裝置”補(bǔ)償后各電纜出線的零序電流變化，已不符合傳統(tǒng)的接地選線要求，因此，在裝設(shè)有“消弧線圈接地補(bǔ)償裝置”的供電系統(tǒng)中，接地選線裝置的選線準(zhǔn)確率極低，有些用戶甚至對(duì)我國目前的接地選線裝置失去了信心，采購的接地選線裝置成了擺設(shè)。
　　針對(duì)高壓電網(wǎng)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的單相接地選線難題，“高壓接地補(bǔ)償及選線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)采用消弧補(bǔ)償與選線相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)總變（110KVA變電站或35KV變電站）及各分變的準(zhǔn)確選線，經(jīng)在用戶現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，準(zhǔn)確率在95%以上。
　　1.傳統(tǒng)接地選線裝置分析
　　傳統(tǒng)的接地選線裝置存在以下兩個(gè)方面問題：
　�。�1）總變電站的選線
　　總變電站裝有消弧線圈接地補(bǔ)償裝置，這種接地方式采用傳統(tǒng)的選線理論準(zhǔn)確率相當(dāng)?shù)�。其選線基本理論是發(fā)生接地故障時(shí)，采用判斷并比較各電纜出線零序電流基波（經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)判斷五次諧波）的幅值及相位，稱作“群幅比相法”，即發(fā)生接地故障時(shí)，接地線路電纜的零序電流最大，且其相位與非接地故障線路相反。
　　在供電系統(tǒng)中，五次諧波的比例很小，同時(shí)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的干擾信號(hào)復(fù)雜，所以發(fā)生接地故障時(shí)選線裝置采集的五次諧波信號(hào)很維分清是五次諧波信號(hào)還是干擾信號(hào)，因此其選線的準(zhǔn)確率低。
　�。�2）各分變電所的選線
　　各分變電所設(shè)有獨(dú)立的接地選線裝置，其選線理論與總變的相同，除具有總變選線裝置的缺陷外還存在以下問題：
　　各分變電所的進(jìn)線是總變電站某段母線的一條出線，各分變電所安裝的是獨(dú)立的選線裝置，選線啟動(dòng)信號(hào)是PT的開三角電壓信號(hào)（一般開三角電壓設(shè)定大于30伏時(shí)即判定出現(xiàn)高壓接地故障）。當(dāng)總變電站中某一條線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，各饋出的所有分變電所的PT開三角電壓均升高，從而啟動(dòng)其選線裝置選線，而此時(shí)該接地線路不一定是其變電所內(nèi)的線路，所以，各變電所的選線結(jié)果肯定是錯(cuò)誤的，其選線的誤判率很高。
　　2.“高壓電網(wǎng)接地補(bǔ)償及選線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”，構(gòu)成及原理
　　“高壓電網(wǎng)接地補(bǔ)償及選線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”，提出了“分級(jí)選線”的概念，即把同一母線上的所有線路視為一個(gè)選線的整體，并分成兩級(jí)：母線上直接饋出線路屬于一級(jí)（總變），其選線方式為由消弧線圈控制器配合調(diào)檔直接選出(采用調(diào)節(jié)殘流法)；各變電所（分變）進(jìn)線為變電站某段母線的一條出線，變電所內(nèi)的饋出線路為二級(jí)，其選線方式采用與消弧線圈控制器通訊的方式。下面重點(diǎn)介紹一下這兩級(jí)選線方案。
　�。�1）變電站的選線方案（一級(jí)選線）
　　目前經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，接地選線準(zhǔn)確率高的方法是采用與消弧控制器配合，通過調(diào)節(jié)殘流變化來采集接地故障線路零序電流變化為依據(jù)的選線理論。其具體理論如下：
　　當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，消弧線圈控制器采集每條出線的零序電流并存儲(chǔ)；控制消弧線圈調(diào)檔使補(bǔ)償殘流發(fā)生變化（通常是增大），然后再采集每條出線的零序電流并存儲(chǔ)，比較兩次采集零序電流的變化量，變化量最大的線路即為接地線路。
　　（2）各變電所選線方案（二級(jí)選線）
　　各變電所的接地選線被分為第二級(jí)，二級(jí)選線裝置采用單片機(jī)設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)采集變電所內(nèi)各饋出線的零序電流，并進(jìn)行計(jì)算比較。但其數(shù)據(jù)的采集是受一級(jí)選線控制器控制的，具體工作原理如下圖所示：
　　分級(jí)選線原理圖
　　 當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，一級(jí)選線控制器工作，采集各饋出線零序電流，同時(shí)通過485通訊接口發(fā)送信號(hào)給每個(gè)二級(jí)選線裝置，令其采集其變電所內(nèi)各饋出線零序電流；然后一級(jí)選線控制器調(diào)節(jié)消弧線圈使殘流發(fā)生變化，再一次采集各饋出線零序電流，同時(shí)再一次通過485通訊接口發(fā)送信號(hào)給每個(gè)二級(jí)選線裝置，令其第二次采集其變電所內(nèi)各饋出線零序電流。
　　 二級(jí)選線裝置將兩次數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算出每個(gè)饋出線零序電流的變化量，選出變化量最大的線路，準(zhǔn)備與一級(jí)選線裝置通訊。
　　 一級(jí)選線控制器同時(shí)將其采集的兩次數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算出每個(gè)饋出線零序電流的變化量，選出變化量最大的線路。所選出的線路如不是各二級(jí)選線裝置所在的變電所，則選線系統(tǒng)直接確定該線路即是接地線路，顯示接地線路號(hào)，并報(bào)警；如果所選出的線路為某一個(gè)二級(jí)選線所在的變電所，則一級(jí)選線裝置向該二級(jí)選線裝置發(fā)出命令，使其將選出的線路發(fā)送給一級(jí)選線裝置，并報(bào)警顯示接地線路號(hào)；同時(shí)一級(jí)選線裝置接到二級(jí)選線發(fā)送回來的接地線路信號(hào)后，顯示接地信號(hào)并報(bào)警。而其他沒有接收到一級(jí)選線裝置命令的二級(jí)選線裝置則不報(bào)警，也無接地信息顯示。
　　結(jié)束語：綜上所述，這種選線理論有效的把每個(gè)變電所內(nèi)的接地故障及變電站內(nèi)的接地故障區(qū)別開，防止下面變電所出現(xiàn)誤報(bào)警的現(xiàn)象，可極大地提高接地故障的處理效率。發(fā)生接地故障后，選線準(zhǔn)確，大大縮短了接地故障處理時(shí)間，減輕了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)使電纜發(fā)生相間短路的故障率大大降低，提高了供電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率，從而提高了生產(chǎn)效率，也間接地為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。

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